Quantum Dynamics In A Weakly Interacting Fermi Gas
Notice bibliographique
Résumé
In recent years, the study of non-equilibrium many-body quantum systems is gaining a great deal of attention. Even though many-body systems are made of individual particles, interactions can modify the single-particle behavior and give rise to emergent collective phenomena that bear little resemblance to the behavior exhibited by few-particle systems. However, the theoretical understanding of the non-equilibrium dynamics of an interacting many-body system is limited and many open questions remain. Ultracold atomic and molecular gases, with precisely controllable settings, are becoming fruitful platforms to investigate emergent behaviors in out-of-equilibrium systems. In this thesis, we focus on the study of non-equilibrium dynamics in weakly interacting Fermi gases. We study a non-equilibrium transition between two dynamical phases in a Fermi gas trapped in a spin-dependent harmonic potential. Such transition, which was predicted to exist but not yet directly measured in quenched s-wave superconductors, has been experimentally observed at the University of Toronto. We then discuss the dynamics of weakly interacting fermions in a 3D optical lattice clock and discover that the interplay between interactions and spin-orbit coupling, two detrimental effects in optical lattice clocks, can lead to a high-entangled state which could significantly enhance the precision and the accuracy of a clock. We also study the dynamics of a weakly interacting gas of polar molecules that feature undesirable chemical reactions. While these reactions have been an obstacle for the use of polar molecules as quantum simulators of many-body physics, we investigate the suppression of the chemical reaction rate recently observed when the molecules are prepared deep in the quantum degenerate regime.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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